Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон Гука, который гласит, что сила, действующая на пружину, пропорциональна её сжатию (или растяжению). Формально это можно записать как:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) — сила, приложенная к пружине (в ньютонах),
- \( k \) — жёсткость пружины (в ньютонах на метр),
- \( x \) — сжатие (или растяжение) пружины (в метрах).
Шаг 1: Найдём жёсткость пружины
Из условия задачи нам известно, что пружина сжалась на 9 мм (или 0,009 м) под действием силы 460 Н. Подставим эти значения в формулу:
\[ 460 = k \cdot 0,009 \]
Теперь выразим \( k \):
\[ k = \frac{460}{0,009} \]
Теперь посчитаем \( k \):
\[ k \approx 51111,11 \, \text{Н/м} \]
Шаг 2: Найдём сжатие пружины под действием силы 3680 Н
Теперь, когда мы знаем жёсткость пружины, можем вычислить, на сколько сожмётся пружина под действием силы 3680 Н. Используем опять закон Гука:
\[ F = k \cdot x \]
Подставляем известные значения:
\[ 3680 = 51111,11 \cdot x \]
Теперь выразим \( x \):
\[ x = \frac{3680}{51111,11} \]
Шаг 3: Посчитаем сжатие
Теперь выполним вычисление:
\[ x \approx 0,072 \, \text{м} = 72 \, \text{мм} \]
Ответ
Таким образом, пружина сожмётся на 72 мм под действием силы 3680 Н.